在鉆井過程中,巖屑在井眼中堆積形成巖屑床,會引起環(huán)空壓耗增大。針對井眼清潔不充分造成的環(huán)空壓耗大的問題,根據(jù)質(zhì)量及動量守恒理論,將巖屑運移與鉆井水力學(xué)計算相耦合,建立了井眼清潔程度與環(huán)空壓耗相關(guān)的數(shù)學(xué)模型,并利用全尺寸巖屑運移試驗數(shù)據(jù)進行了模型驗證。利用所建模型,分析了排量、井斜角、環(huán)空尺寸、機械鉆速和鉆井液流變參數(shù)對環(huán)空壓耗和井眼清潔程度的影響。結(jié)果表明:大位移井和水平井中由于存在巖屑,環(huán)空壓耗并非隨排量增大一直增大,而是存在一個臨界值;排量小于臨界值時,環(huán)空壓耗隨著排量增大而減小;排量大于臨界值時,環(huán)空壓耗隨著排量增大而增大。根據(jù)分析結(jié)果,建立了基于井眼清潔與水力學(xué)耦合的環(huán)空壓耗最小化計算方法,利用該方法可以優(yōu)化鉆井參數(shù),控制環(huán)空壓耗,指導(dǎo)鉆井設(shè)計和鉆井施工。 

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【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3698055